聚碳酸酯树脂组合物以及具有该组合物的模制品的制作方法

专利名称：聚碳酸酯树脂组合物以及具有该组合物的模制品的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种聚碳酸酯树脂组合物、至少部分用该聚碳酸酯树脂组合物制造的模制品以及包括至少一个用该聚碳酸酯树脂组合物制造的模制件的电子器件，及其制备方法。
背景技术：
聚碳酸酯树脂广泛用作工程塑性材料。尤其是，聚碳酸酯树脂广泛用作便携式电子器件(包括移动电话)的外壳和其他部件。当这些制品在制造或使用过程中接触某些化合物时，这些基于聚碳酸酯的制品的某些物理或机械性能会降低。例如，当制品接触有机溶剂时，许多基于聚碳酸酯的制品的抗冲击性和/或抗疲劳性会显著降低。对于在制造基于聚碳酸酯的制品之前、过程中或之后涂敷或喷漆该制品来说，这是常见的问题。
在本领域已熟知，当其他聚合物与聚碳酸酯树脂混和后，可以提供提高的耐化学性和抗冲击性。但是，其他聚合物和聚碳酸酯树脂的组合经常导致焊接强度降低、耐热性下降、脱层、以及美观程度的损失。另外，经常需要大量的其他聚合物，以对聚碳酸酯树脂的抗冲击性和耐化学性产生任何积极变化。聚碳酸酯还对部分聚合物混合物具有较差的相容性。因此，需要开发具有提高的耐化学性和/或抗疲劳强度的聚碳酸酯树脂组合物，同时保持组合物在暴露于外界影响(如化学品)时的抗冲击性和外部物理性质。

发明内容
本发明一方面提供了一种聚碳酸酯组合物。该组合物包括80到98重量份的聚碳酸酯树脂，0.3到10重量份的液晶聚合物树脂，0.5到10重量份的核-壳接枝共聚物以及0.1到4重量份的平均分子量为约1,000g/mol到20,000g/mol的聚烯烃。
当对前述组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D256(1/8″凹口的)对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物可具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度，其中，该化学处理包括将试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。当对该组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D3029在0.6m处对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物可具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，其中，该试样按照标准ASTM D256制备，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口(notch)，并且其中，该化学处理包括将试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。当根据标准ASTM D638对该组合物的试样在4000psi(磅/平方英尺)以每秒5次进行试验时，该组合物可具有至少约130,000次的抗疲劳强度。
本发明的另一方面提供了一种模制品，其包括上述组合物。该模制品可包括该组合物的颗粒(pellet)或用作电子器件主体或外壳的结构。
本发明的另一方面提供了一种聚碳酸酯组合物。该组合物包括聚碳酸酯树脂，液晶聚合物树脂，核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃。
当对上述组合物的试样进行化学处理并在23℃根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物可具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度，其中，该化学处理包括将该试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。当根据标准ASTM D256(1/8″凹口的)对化学处理过的该试样进行试验时，上述组合物可具有至少70kg·cm/cm的冲击强度。该组合物可以是模制品形式。该模制品包括表面，并且其中，该表面涂敷有可包括油基的涂料的涂层。
当对该组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D3029在0.6m处对化学处理过的该试样进行试验时，上述组合物可具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，其中，该试样是按照标准ASTMD256制备的，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口，并且其中，该化学处理包括将试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。当根据标准ASTM D3029在0.8m处对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。当根据标准ASTM D3029在1m处对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。该组合物可以是模制品形式。该模制品包括表面，其中该表面涂敷有包括油基的涂料的涂层。
当根据标准ASTM D638对该组合物的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，上述组合物可具有至少约130,000的抗疲劳强度。当对该试样进行化学处理并根据标准ASTM D638对化学处理过的该试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该组合物可具有至少约130,000的抗疲劳性，其中，该化学处理包括将试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。当对该试样进行化学处理并根据标准ASTM D638对化学处理过的该试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该组合物可具有至少约150000次的抗疲劳性。当在试验前未对该试样进行化学处理而根据标准ASTM D638对该试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该组合物可具有至少约170000次的抗疲劳性。该组合物可以是模制品形式。该模制品包括表面，其中该表面涂敷有包括油基的涂料的涂层。
本发明的另一方面提供了一种制造电子器件的方法。该方法包括提供上述涂敷有涂层的模制品，提供电子器件的至少一个电子部件以及连接该模制品与至少一个电子部件。本发明的另一方面提供了用上述方法制造的电子器件。
本发明的又一方面提供了一种电子器件。该器件包括模制品，其包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂，核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃。该电子器件的模制品进一步包括表面；涂层，其在该模制品的表面上形成，该涂层包括残留量的有机溶剂。当根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对该组合物的试样进行试验时，该涂敷有涂层的模制品可具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度。当根据标准ASTM D3029在0.6m处对该模制品的试样进行试验时，该模制品具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，其中该试样是按照标准ASTM D256制备的，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口。进一步地，当根据标准ASTM D638对该模制品的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该模制品可具有至少约130,000次的抗疲劳性。
具体实施例方式
如上所述，本发明的一方面提供了一种聚碳酸酯组合物。根据本发明不同的实施例，该聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃。与其他缺少一种或多种组分的聚碳酸酯组合物相比，本发明实施例的聚碳酸酯组合物表现出提高的物理或机械性能。同样，与其他缺少一种或多种组分的聚碳酸酯组合物相比，本发明实施例的聚碳酸酯组合物表现出提高的耐化学性。
正如将要讨论的，本发明实施例的聚碳酸酯组合物具有良好的抗冲击性、冲击强度、抗疲劳强度、阻燃性以及耐化学性。同样，本发明实施例的聚碳酸酯组合物当暴露于有机溶剂时具有抗变色性。
在一个实施例中，当对该组合物的试样进行化学处理然后根据标准ASTM D256(1/8″凹口的(notched))进行试验时，该包含聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃的聚碳酸酯组合物具有至少约68kg·cm/cm的提高的冲击强度。在另一个实例中，该聚碳酸酯组合物在化学处理之后具有至少约70kg·cm/cm的提高的冲击强度。该化学处理包括将组合物的试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。
在一个实施例中，当对该组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D3029在0.6m处进行试验时，该包含聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃的聚碳酸酯组合物表现为基本上无裂纹。在另外一个实例中，当对该组合物的试样进行化学处理并随后根据标准ASTM D3029在0.8m处进行试验时，该聚碳酸酯组合物表现为基本上无裂纹。在另外一个实例中，当对该组合物的试样进行化学处理并随后根据标准ASTM D3029在1m处进行试验时，该聚碳酸酯组合物表现为基本上无裂纹。在上述具有提高的抗冲击性的实施例中，该试样是按照标准ASTMD256制备的，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口。该化学处理包括将该组合物的试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将试样在70℃下干燥5分钟。
在一个实施例中，当根据标准ASTM D638对该组合物的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该包含聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃的聚碳酸酯组合物具有至少约130,000次的提高的抗疲劳性。在另一个实施例中，该组合物在同样条件下进行试验时具有至少约150,000次的提高的抗疲劳性。在又一个实施例中，该组合物在同样条件下进行试验时具有至少约170,000次的提高的抗疲劳性。
在实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约60到约99.5重量份的聚碳酸酯树脂，其包括，例如，60，61，62，63，64，65，66，67，68，69，70，71，72，73，74，75，76，78，79，80，81，82，83，84，85，86，87，88，89，90，91，92，93，94，95，96，97，97，99或99.5重量份。在某些实施例中，该聚碳酸酯组合物包含数量范围在两个上述数值之间的聚碳酸酯树脂。在一个实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约80到约98重量份的聚碳酸酯树脂。这里的单位“重量份”是指假定聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃的总重量是100重量份时，每一组分的相对重量。
在实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.1到约14重量份的液晶聚合物树脂，其包括，例如，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5，7，7.5，8，8.5，9，9.1，9.5，10，10.5，11，11.5，12，12.5，13，13.5或14重量份。在某些实施例中，该聚碳酸酯组合物包含数量范围在两个上述数值之间的液晶聚合物树脂。在一个实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.3到约10重量份的液晶聚合物树脂。
在实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.2到约14重量份的核-壳接枝其聚物，其包括，例如，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5，7，7.5，8，8.5，9，9.1，9.5，10，10.5，11，11.5，12，12.5，13，13.5或14重量份。在某些实例中，该聚碳酸酯组合物包含数量范围在两个上述数值之间的核-壳接枝共聚物。在一个实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.5到10重量份的核-壳接枝共聚物。
在实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.01到约7重量份的低分子量聚烯烃，其包括，例如，0.01，0.03，0.05，0.07，0.09，0.1，0.2，0.3，0.4，0.5，0.6，0.7，0.8，0.9，1，1.5，2，2.5，3，3.5，4，4.5，5，5.5，6，6.5或7重量份。在某些实施例中，该聚碳酸酯组合物包含数量范围在两个上述数值之间的低分子量聚烯烃。在一个实施例中，该聚碳酸酯组合物包含约0.1到约4重量份的低分子量聚烯烃。
除上述聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃组分之外，根据本发明实施例的聚碳酸酯组合物可以含有一种或者多种化合物或者聚合物。可加入其他的组分或者添加剂，以便为该聚碳酸酯组合物提供另外的性质或特点，或改善该组合物已有的性质。例如，可加入无机填料，如玻璃纤维、碳纤维、滑石、硅石、云母、以及矾土，用来提高树脂组合物的机械强度和热变形温度。另外，该聚碳酸酯组合物可进一步包含热稳定剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、阻燃剂、润滑剂、色素和/或染料。本技术领域的普通技术人员可以理解各种添加剂可加入到根据本发明实例该的聚碳酸酯组合物中。
在实施例中，该聚碳酸酯组合物是通过混合其组分来制备的，该组分包括聚碳酸酯树脂，液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃。在一些实施例中，一种或多种其他的添加剂可以与该聚碳酸酯组合物的组分混合在一起。在一些实施例中，在混合之前可以加热熔化一种或多种组分树脂或者在混合过程中加热该组合物。可在各种组分处于固态、液态、或溶解状态、，或它们的混合物时发生混合。在一个实施例中，上述组分是同时混合在一起的。可选地，可单独地加入一种或者多种组分。例如，可以先将聚碳酸酯树脂和液晶聚合物树脂进行混合，之后将该混合物与剩余组分进行混合。这些组分可以通过本领域普通技术人员任何已知的方法或后面所披露的那些方法进行配制和混合。可以在诸如带式混合机的装置中以预混合态进行混合，接着在亨舍尔混合机(Henschelmixer)、班拍里混炼机(Banbury mixer)、单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、多螺杆挤出机、或同步捏合机中进行进一步混合。
另一个实施例利用根据上述实施例的聚碳酸酯组合物提供了一种模制品。该聚碳酸酯组合物被模制成各种形状。为了模制该组合物，可使用挤压成型机，如排气式挤出机。利用例如熔化模制设备可把实施例中的聚碳酸酯树脂组合物模制成各种形状。在实施例中，该聚碳酸酯组合物形成颗粒(pellet)，其可被模制成各种形状，使用的方法是，例如注射成型法，注射压缩成型法，挤压成型法，吹塑法，压制法，真空成型或者发泡法。在一个实施例中，该聚碳酸酯组合物可利用熔化-捏合法制成颗粒，并将所得的颗粒通过注射成型法或者注射压缩成型法模制成型。
如上所述，在一个实施例中，聚碳酸酯组合物形成颗粒。在其他实施例中，聚碳酸酯组合物形成各种消费品(包括电子器件和电气用品)的结构部件。在一些实例中，聚碳酸酯组合物被模制成电子或非电子器件的外壳或主体。含有由本发明实施例的聚碳酸酯组合物制成的模制品的电子器件的实例包括打印机，计算机，文字处理机，键盘，个人数字助理(PDA)，电话，移动电话，传真机，复印机，电子收银机(ECR)，台式电子计算器，PDA，卡，文具座，洗衣机，冰箱，真空吸尘器，微波炉，照明设备，熨斗，电视，磁带录像机，DVD影碟机，摄像机，盒式收录音机，磁带录音机，微硬盘播放器，CD播放器，扬声器，液晶显示器，MP3播放器，以及电气或电子部件和通讯设备，例如连接器，继电器，电容器，开关，印刷电路板材料，绕线管，半导体密封材料，电线，电缆，变压器，偏转线圈，配电盘，钟表，手表，以及类似物。
在制造各种消费品的结构部件的过程中，由聚碳酸酯组合物制备的模制品可进行各种处理，包括某些化学处理。在一些实施例中，化学处理包括在模制品表面上进行的涂敷，成膜，喷漆，焊接，电镀等等。通常这些化学处理涉及使模制品表面上含有有机溶剂。一些实施例可能暴露在有机溶剂中，这些有机溶剂包括，例如，醇，芳香烃，脂肪烃，醚，酮，酯，矿油精，涂料稀释剂等等。在这些有机溶剂中，醇的具体实例包括甲醇，乙醇，正丙醇，异丙醇，正丁醇，仲丁醇，叔丁醇，正己醇，正辛醇，乙二醇，二甘醇，三甘醇，乙二醇单丁醚，乙二醇单乙醚乙酸酯，二乙二醇单乙醚，丙二醇单甲醚，丙二醇甲醚醋酸酯(propylene monomethyl ether acetate)，双丙酮醇，丙酮等等。芳香烃的具体实例包括苯，甲苯，二甲苯等等，醚的具体实例包括四氢呋喃，二氧杂环己烷等等，酮的具体实例包括丙酮，甲基乙基酮，甲基异丁基酮，二异丁基甲酮等等，以及酯的具体实例包括乙酸乙酯，乙酸丙酯，乙酸丁酯，异丙二醇碳酸酯等等。这些有机溶剂可以单独或以其两种或多种的混合物使用。另一种可以使用的溶剂是干洗溶剂汽油，或其他已知的涂料稀释剂。
本发明的一方面提供了一种化学处理后的模制品。该经过化学处理的模制品在化学处理的表面上可具有某种化合物的涂层。在一个实施例中，该涂层可含有油基的涂料。在另一个实施例中，该涂层可含有染料化合物。在另一个实施例中，该涂层可含有残留量(residual amount)的有机溶剂，更具体地说，就是涂料稀释剂。
本发明的另一方面提供了一种电子器件，其包括由根据本发明实施例的聚碳酸酯组合物制成的外壳或部件。在一些实施例中，该电子器件的外壳或者部件可以在该外壳或者部件的表面上具有涂层。在一个实施例中，如上所讨论的，该涂层包括残留量的有机溶剂或者油基的涂料。
聚碳酸酯树脂在本发明实施例中使用的聚碳酸酯树脂包括聚碳酸酯化合物或者两种或多种聚碳酸酯化合物的混合物。该聚碳酸酯化合物包括含有重复酯基的均聚物或共聚物。例如，该聚碳酸酯化合物包括直链或支链的聚碳酸酯化合物，并且进一步包括聚酯碳酸酯共聚物、聚硅酮-聚碳酸共聚物、以及其它含有碳酸酯的共聚物。本领域技术人员可以理解附加的聚碳酸酯化合物的例子。
在一个实施例中，该聚碳酸酯树脂的平均分子量(Mw)为约10,000到约40,000。在另一个实施例中，该聚碳酸酯树脂的平均分子量为约15,000到约35,000。更具体地说，该聚碳酸酯树脂的平均分子量为约20,000到约30,000。
通常，聚碳酸酯化合物可由一种或者多种二酚在分子量控制剂存在下以及通常在催化剂存在下，与碳酸酯前体或碳酰氯发生反应而获得。包含两种二酚的反应可以产生共聚的聚碳酸酯化合物。所用二酚的典型实例包括对苯二酚，间苯二酚，4，4′-二羟基联苯，二(4-羟苯基)甲烷，二{(4-羟基-3，5-二甲基)苯基}甲烷，1，1-二(4-羟苯基)乙烷，1，1-二(4-羟苯基)-1-苯乙烷，2，2-二(4-羟苯基)丙烷(通常称为双酚A)，2，2-二{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷，2，2-二{(4-羟基-3，5-二甲基)苯基}丙烷，2，2-二{(3，5-二溴-4-羟基)苯基}丙烷，2，2-二{((3-异丙基-4-羟基)苯基)丙烷，2，2-二{(4-羟基-3-苯基)苯基}丙烷，2，2-二(4-羟苯基)丁烷，2，2-二(4-羟苯基)-3-甲基丁烷，2，2-二(4-羟苯基)-3，3-二甲基丁烷，2，4-二(4-羟苯基)-2-甲基丁烷，2，2-二(4-羟苯基)戊烷，2，2-二(4-羟苯基)-4-甲基戊烷，1，1-二(4-羟苯基)环己烷，1，1-二(4-羟苯基)-4-异丙基环己烷，1，1-二(4-羟苯基)-3，3，5-三甲基环己烷，9，9-二(4-羟苯基)芴，9，9-二{(4-羟基-3-甲基)苯基}芴，α，α′-二(4-羟苯基)-邻二异丙基苯，α，α′-二(4-羟苯基)-间二异丙基苯，α，α′-二(4-羟苯基)-对二异丙基苯，1，3-二(4-羟苯基)-5，7-二甲基金刚烷，4，4′-二羟基二苯砜，4，4′-二羟基二苯亚砜，硫化4，4′-二羟基二苯，4，4′-二羟基二苯酮，4，4′-二羟基二苯醚和4，4′-二羟基二苯酯。通常，碳酸酯前体是卤化羰基，碳酸酯，卤代甲酸酯或者同类物。碳酸酯前体的具体实例包括碳酰氯，二苯基碳酸酯和联苯酚的二卤代甲酸酯。
在一个实施例中，聚碳酸酯化合物包括2，2-二对羟苯基丙烷聚碳酸酯化合物，其是直链聚碳酸酯化合物。在另一个实施例中，可以通过多官能团的芳香族化合物(如偏苯三(甲)酸酐和偏苯三酸)与二羟酚以及碳酸酯前体进行反应而获得支链聚碳酸酯化合物。在另外一个实施例中，另一种聚碳酸酯化合物可以通过双官能团的羧酸与二羟酚以及碳酸酯前体进行反应而得到。
液晶聚合物树脂在本发明实施例中所用的液晶聚合物树脂包括芳香族聚酯化合物、芳香族聚酯酰胺化合物或液晶聚合物化合物的混合物。这些树脂一般称为热致物质因为它们随温度变化发生相变。不期望限于任何具体理论，该液晶聚合物可被理解为混合在该组合物中的物质，这种物质在形成该聚碳酸酯组合物之前、过程中和之后以及在形成根据本发明实施例的模制品之后都存在。
在一些实施例中，该芳香族聚酯树脂具有至少一个选自包括化学式1(“重复单元1”)、化学式2(“重复单元2”)以及化学式3(“重复单元3”)的组中的重复单元。
在上述化学式中，R1可以是甲基，乙基，卤素。
[化学式3] 在一个实施例中，该芳香族聚酯化合物包含重复单元1，2和3。更具体地说，在实施例的芳香族聚酯化合物中，重复单元1对重复单元2和3的总量的摩尔比为约50mol％。在另外一个实施例中，该液晶聚合物树脂只包含重复单元2和3。在上述含有重复单元2和3的实施例中，更具体地说，该重复单元2对重复单元2和3的总量的摩尔比为0到约70mol％，而该重复单元3对重复单元2和3的总量的摩尔比为约30-70mol％。
在一些实施例中，该液晶聚合物化合物包括芳香族聚酯酰胺化合物，其包含化学式4(“重复单元4”)。除了重复单元4之外，在某些实施例中，该芳香族聚酯酰胺化合物可以进一步包含化学式1，2和3中的至少一种。
在上述化学式中，A是NH。在该芳香族聚酯酰胺化合物中，重复单元4为约5％到100mol％。在一个实施例中，该芳香族聚酯酰胺化合物包含重复单元1，2，3和4。
在某些实施例中，除了重复单元4或者可选替换重复单元4，该液晶聚合物化合物包含一种或者多种下列重复单元化学式5(“重复单元5”)、化学式6(“重复单元6”)、化学式7(“重复单元7”)以及化学式8(“重复单元8”)。
[化学式6] 在化学式6中，R2和R3是独立的甲基、乙基或者卤素。
在化学式8中，A是O或者NH。
进一步地，在一些实施例中，包含重复单元1，2，3中至少一种的芳香族聚酯化合物可以进一步包含化学式9(“重复单元9”)和化学式10(“重复单元10”)中的至少一种。
[化学式10] 在紧接的上述一些实施例中，该液晶聚合物化合物可以进一步包含化学式11的重复单元(“重复单元11”)。在这些实施例中的一个实施例中，该芳香族液晶聚合物化合物包含重复单元2，9和11。在这种液晶聚合物化合物的一个实施例中，重复单元9的摩尔比为约10到约90mol％。在这种液晶聚合物化合物的另一个实施例中，重复单元2的摩尔比为约5到约45mol％。在这种液晶聚合物化合物的又一个实施例中，重复单元11的摩尔比为约5到约45mol％。
在化学式11中，B是O或者NH。
核-壳接枝共聚物本发明实施例中所用的核-壳接枝共聚物是包含核聚合物(corepolymer)和从该核聚合物接枝的多个聚合物的共聚物。在一些实施例中，该核聚合物包括橡胶。在实施例中，该核的量占核-壳接枝共聚物总重量的约30到约90重量份。
在实施例中，接枝到核上的聚合物是通过用一种或者多种单体进行接枝而形成的，该单体选自包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、卤代或烷基取代的苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、甲基丙烯酸C1-C8烷基酯、丙烯酸C1-C8烷基酯、马来酸酐、C1-C4烷基和苯环上取代的马来酰亚胺的组。该甲基丙烯酸C1-C8烷基酯和丙烯酸C1-C8烷基酯可以分别是甲基丙烯酸和丙烯酸的C1-C8一元醇的酯。在某些实施例中，该酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯以及甲基丙烯酸丙酯。
该橡胶是由至少一种二烯橡胶单体，丙烯酸酯橡胶单体和硅橡胶单体聚合而成的。例如，该二烯橡胶是丁二烯橡胶，丙烯酸橡胶，乙烯/丙烯橡胶，苯乙烯/丁二烯橡胶，丙烯腈/丁二烯橡胶，异戊二烯橡胶，乙烯-丙烯-二烯的共聚物(EPDM)，等等。例如，该丙烯酸酯橡胶单体是丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸正丙酯，丙烯酸正丁酯，丙烯酸-2-乙基己酯，甲基丙烯酸己酯，甲基丙烯酸-2-乙基己酯，等等。在某个实施例中，可以使用硬化剂。硬化剂的实例包括乙二醇二甲基丙烯酸酯，丙二醇二甲基丙烯酸酯，1，3-丁二醇二(甲基丙烯酸)酯，1，4-丁二醇二(甲基丙烯酸)酯，甲基丙烯酸烯丙酯，以及氰脲酸三烯丙酯，等等。
进一步地，该硅橡胶单体可由环硅氧烷制备，硅橡胶单体的实例是六甲基环三硅氧烷，八甲基环四硅氧烷，十甲基环五硅氧烷，十二甲基环六硅氧烷，三甲基三苯基环三硅氧烷，四甲基四苯基环四硅氧烷，八苯基环四硅氧烷，等等。在某个实施例中，硅橡胶的制备可以使用硬化剂。述硬化剂的实例是三甲氧基甲基硅烷，三乙氧基苯基硅烷，四甲氧基硅烷，四乙氧基硅烷，等等。
低分子量聚烯烃本发明实施例所用的聚烯烃树脂包括一种和多种由烯烃单体聚合而成的聚合物。该聚烯烃树脂可包括均聚物或共聚物。烯烃或烯烃单体(也称为链烯)是不饱和烃，其分子包含一对或者多对由双键连接的碳原子。聚烯烃树脂的实例有聚乙烯，聚丙烯，聚异丙烯，聚丁烯，聚异丁烯，等等。
在实施例中，该低分子量聚烯烃树脂的平均分子量为约300到约30,000g/mol，其包括，例如，300，400，500，600，700，800，900，1,000，1,200，1,400，1,500，2,000，3,000，4,000，5,000，6,000，7,000，8,000，9,000，10,000，15,000，20,000，25,000，30,000，35,000，40,000g/mol。在某些实施例中，该低分子量聚烯烃的平均分子量在两个上述数值之间的范围内。在一个实施例中，该低分子量聚烯烃的平均分子量为约1000到20,000g/mol。
在一个实施例中，该低分子量聚烯烃树脂可通过分解高分子量聚烯烃化合物而产生。在另一个实施例中，该低分子量聚烯烃树脂可通过一种或多种烯烃单体经控制时间、温度或催化剂的种类和数量的可控聚合反应而产生。本领域普通技术人员可理解本发明实施例中所用的低分子量聚烯烃树脂的制备。例如，本发明实施例中所用的低分子量聚烯烃可利用齐格勒-纳塔催化剂或者含有金属茂的催化剂来制备。该低分子量聚烯烃可通过高分子量聚烯烃(如高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、聚丙烯等)的热解和化学降解来制备。
在某些实施例中，该低分子量聚烯烃可通过将一种或者多种具有官能团的单体(如马来酸酐)接枝到低分子量聚烯烃的主链上进行改性。在其他实施例中，该低分子量聚烯烃可通过将聚合物(如聚苯乙烯)作为支链接枝到该低分子量聚烯烃上进行改性。
本发明的特点可参照下述实例进一步进行描述。这些实例仅用于描述说明的目的，而不能解释为以任何方式限制本发明的范围。
实例在下列实例中，所使用的聚碳酸酯树脂是2，2-二对羟苯基丙烷聚碳酸酯的直链聚碳酸酯树脂，可从TEIJIN公司获得的“PANLITEL-1250WP”产品，其平均分子量(Mw)为约25,000g/mol。所使用的液晶聚合物树脂是可从UENO公司获得的“UENO LCP A5000”液晶聚合物树脂，其熔点为280℃，比重为1.40。所使用的核-壳接枝共聚物是具有甲基丙烯酸甲基酯单体接枝的丁二烯核，可从M RC公司获得的“C-223A”产品。所使用的低分子量聚烯烃是平均分子量为4,000g/mol的聚乙烯，其是通过高分子量聚烯烃的热解制备的。
这些组分在传统的混合器中进行混合，并通过具有45mm孔径的双螺杆挤出机将混合物挤出，以制成颗粒形式的形状。该树脂颗粒在110℃下干燥超过3小时并利用10盎司的注射成型机在注射温度为280-320℃和成型温度为60-90℃下模制成测试样品(实例1和2)。实例3-6的样品用与实例1和2同样的方式制备。将各组分的组成用重量份列于表1中。
表1

化学处理对实例1-6的样品利用下述试验方法未经化学处理进行测试。实例1-6的其它样品利用同样的试验方法但经过化学处理之后进行测试。该化学处理包括将样品浸泡到稀释剂(商品名“稀释剂276”，可从Daihan Bee化学品公司获得)中20秒钟。然后，将化学处理过的样品在70℃下干燥5分钟。
冲击强度冲击强度是样品关于对其受到的某种冲击的抵抗力的机械强度。该试样是按照标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)在温度为23℃、相对湿度为50％下进行制备和测试的。冲击强度用单位“kg·cm/cm”来检测抗疲劳性抗疲劳性是样品关于对重复施加到样品上的作用力的抵抗的机械性能，样品的抗疲劳性是按照标准ASTM D638对测试样品沿纵向以每秒5次重复施加4000psi的压力直到发生疲劳破坏为止进行测试的。所得的数值是样品在疲劳破坏发生前承受的冲击次数。
抗冲击性抗冲击性也是样品关于对其受到的某种冲击的抵抗力的机械强度。抗冲击性试验所用的试样是按照标准ASTM D256而制备的并且每个试样上均形成有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口。然后，按照标准ASTM D3029测试试样的抗冲击性，其是通过在600、800以及1000mm的不同高度处将2kg的重物下落到试样凹口的背侧上来进行的。对每个试样进行20次测试。这个试验可以评价试样的塑性破坏和脆性破坏。塑性破坏是指试样在冲击下没有破裂但出现凹陷的状态。另一方面，脆性破坏是指试样破裂的状态。脆性破坏(％)是通过计算测试试样中发生脆性破坏的百分数来确定的。
表2

如表2所示，包含聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃的实例1和2在化学处理前后均表现出提高的冲击强度、抗疲劳性、以及抗冲击性。在化学处理前，实例1和2具有比实例4-6更好的冲击强度。实例3在化学处理前表现出与样品1和2相似的冲击强度，但是其抗冲击性和抗疲劳性较差。
其他实例下表列出了根据本发明实施例的聚碳酸酯组合物的其他实例。实例7-14的试样如上所述在同样的化学处理之前和之后进行冲击强度、抗疲劳性以及抗冲击性的测试。
表3

实例7-15中的每个试样在化学处理后具有至少68kg·cm/cm的冲击强度。实例7-15中的每个试样在化学处理后在0.6m、0.8m以及1m进行测试时具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。实例7-15中的每个试样在化学处理之前或之后具有至少约130,000次的抗疲劳性。
本领域技术人员可以认识到不同实施例的各种特性的可交换性。同样，本领域普通技术人员可将上述讨论的各种特性和步骤、以及对每个这样的特性或步骤的其他已知的等价物进行混合和匹配，用来实施根据本文所述原理的方法。虽然在文中的某些实施例和实例中披露了本发明，但是本领域技术人员应该理解，本发明超出具体披露的实施例延伸到其它可替换的实施例和/或应用及其明显的修改和等价物。因此，本发明不期望被本文实施例的具体披露内容所限制。
权利要求
1.一种聚碳酸酯组合物，包括80到98重量份的聚碳酸酯树脂；0.3到10重量份的液晶聚合物树脂；0.5到10重量份的核-壳接枝共聚物；以及0.1到4重量份的聚烯烃，所述聚烯烃的平均分子量为约1,000g/mol到约20,000g/mol。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，当对所述组合物的试样进行化学处理并在23℃根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中，当对所述组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D3029在0.6m处对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，其中，所述试样按照标准ASTM D256制备，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中，当根据标准ASTM D638对所述组合物的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述组合物具有至少约130,000次的抗疲劳性。
5.一种模制品，包括根据权利要求1所述的组合物。
6.根据权利要求5所述的模制品，包括所述组合物的颗粒或用作电子装置的主体或外壳的结构。
7.一种聚碳酸酯组合物，包括聚碳酸酯树脂；液晶聚合物树脂；核-壳接枝共聚物；以及低分子量聚烯烃；其中，当对所述组合物的试样进行化学处理并在23℃根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
8.根据权利要求7所述的组合物，其中，当根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有至少70kg·cm/cm的冲击强度。
9.根据权利要求7所述的组合物，其中，所述组合物是模制品形式。
10.根据权利要求9所述的组合物，其中，所述模制品包括表面，并且其中，所述表面涂敷有包括油基的涂料的涂层。
11.一种制造电子器件的方法，包括提供根据权利要求10所述的涂敷有涂层的模制品；提供电子器件的至少一个电子部件；以及连接所述模制品与所述至少一个电子部件。
12.一种通过权利要求11所述的方法制造的电子器件。
13.一种电子器件，包括模制品，其包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃，其中，所述模制品进一步包括表面；以及涂层，其在所述模制品的表面上形成，所述涂层包括残留量的有机溶剂；其中，当根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对所述组合物的试样进行试验时，涂敷有所述涂层的所述模制品具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度。
14.一种聚碳酸酯组合物，包括聚碳酸酯树脂；液晶聚合物树脂；核-壳接枝共聚物；以及低分子量聚烯烃；其中，当对所述组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D3029在0.6m处对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，其中，所述试样按照标准ASTM D256制备，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
15.根据权利要求14所述的组合物，其中，当根据标准ASTMD3029在0.8m处对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。
16.根据权利要求14所述的组合物，其中，当根据标准ASTMD3029在1m处对化学处理过的所述试样进行试验时，所述组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。
17.根据权利要求14所述的组合物，其中，所述组合物是模制品形式。
18.根据权利要求17所述的组合物，其中，所述模制品包括表面，并且其中，所述表面涂敷有包括油基的涂料的涂层。
19.一种制造电子器件的方法，包括提供根据权利要求18所述的涂敷有涂层的模制品；提供电子器件的至少一个电子部件；以及连接所述模制品与所述至少一个电子部件。
20.一种通过权利要求19所述的方法制造的电子器件。
21.一种电子器件，包括模制品，其包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃，其中，所述模制品还包括表面；以及在所述模制品的表面上形成的涂层，所述涂层包括残留量的有机溶剂；其中，当根据标准ASTM D3029在0.6m处对所述模制品的试样进行试验时，所述模制品具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性，并且其中，所述试样按照标准ASTM D256制备，其具有半径为0.25±0.05mm的半球形凹口。
22.一种聚碳酸酯组合物，包括聚碳酸酯树脂；液晶聚合物树脂；核-壳接枝共聚物；以及低分子量聚烯烃；其中，当根据标准ASTM D638对所述模制品的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述组合物具有至少约130,000次的抗疲劳性。
23.根据权利要求22所述的组合物，其中，当对所述试样进行化学处理并根据标准ASTM D638对化学处理过的所述试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述组合物具有至少约130000次的抗疲劳性，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
24.根据权利要求22所述的组合物，其中，当对所述试样进行化学处理并根据标准ASTM D638对化学处理过的所述试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述组合物具有至少约150,000次的抗疲劳性，并且其中，所述化学处理包括将所述试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将所述试样在70℃下干燥5分钟。
25.根据权利要求22所述的组合物，其中，当在试验前未对所述试样进行化学处理而根据标准ASTM D638对所述试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述组合物具有至少约170,000次的抗疲劳性。
26.根据权利要求22所述的组合物，其中，所述组合物是模制品形式。
27.根据权利要求26所述的组合物，其中，所述模制品包括表面，并且其中，所述表面涂敷有包括油基的涂料的涂层。
28.一种制造电子器件的方法，包括提供表面涂敷有涂层的模制品形式的根据权利要求26所述的组合物；提供电子器件的至少一个电子部件；以及连接所述模制品与所述至少一个电子部件。
29.一种通过权利要求28所述的方法制造的电子器件。
30.一种电子器件，包括模制品，其包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核-壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃，其中，所述模制品进一步包括表面；以及在所述模制品的表面上形成的涂层，所述涂层包括残留量的有机溶剂；其中，当根据标准ASTM D638对所述模制品的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，所述模制品具有至少约130,000次的抗疲劳性。
全文摘要
本发明披露了一种聚碳酸酯组合物及其作为模制品以及电子器件外壳或部件的应用。该聚碳酸酯组合物包括聚碳酸酯树脂、液晶聚合物树脂、核－壳接枝共聚物以及低分子量聚烯烃。当对该组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTM D256(1/8英寸凹口的)对化学处理过的试样进行试验时，该组合物具有至少约68kg·cm/cm的冲击强度。当对该组合物的试样进行化学处理并根据标准ASTMD3029在0.6m处对化学处理过的该试样进行试验时，该组合物具有表现出基本上无裂纹的抗冲击性。该化学处理包括将该试样浸泡在涂料稀释剂中20秒钟并随后将该试样在70℃下干燥5分钟。另外，当根据标准ASTM D638对该组合物的试样在4000psi下以每秒5次进行试验时，该组合物具有至少约130,000次的抗疲劳性。
文档编号C08L67/00GK1898329SQ200580001337
公开日2007年1月17日 申请日期2005年10月26日 优先权日2004年10月28日
发明者李凤宰, 金镜泰, 闵星植, 林钟喆 申请人:第一毛织株式会社